汽车摄像头测试的暗场场景:左侧有一盏小白灯,右侧有一台小型摄像头

汽车摄像头测试
符合 IEEE-2020 标准的客观测试结果

针对ADAS、泊车及其他外部摄像头系统提供独立的第三方图像质量测试——作为整车厂商与供应商之间的中立平台,基于IEEE 2020标准构建。

概述

汽车摄像头测试——现代车辆通过数量日益增多的外部摄像头观察道路。前置摄像头识别车道标线、交通标志和行人;全景和倒车摄像头将车辆周围的画面无缝拼接;后置和侧角摄像头则为横向交通监测和盲点监测功能提供支持。 这些系统中的每一个都根据所捕获的图像做出与安全相关的决策,因此图像质量绝不仅仅是一个技术规格,而是关系到车辆感知周围环境可靠性的关键。多年来,汽车行业一直采用杂乱无章的内部方法以及改编自消费级摄像头的指标来评估图像质量。 随着 IEEE 2020 的出台,行业终于拥有了共同的语言:一套专门针对汽车摄像头定义、并获得整车制造商和供应商共同认可的标准化客观与主观测试方法。这正是我们的 iQ-Lab 发挥作用之处。 我们依据IEEE 2020的标准方法和指标对汽车外部摄像头进行测试,并提供可供您付诸行动的测试报告——无论您是选择传感器、验证供应商交付的产品,还是将自身设计与市场现状进行对比评估。

现代车辆通过日益增多的车外摄像头观察道路。前置摄像头识别车道标线、交通标志和行人;全景和倒车摄像头拼接出车辆周围的无缝图像;后置和转角摄像头则为横向交通和盲点监测功能提供支持。 这些系统中的每一个都基于所捕获的图像做出与安全相关的决策,因此图像质量绝不仅仅是一项技术规格,而是关系到车辆感知周围环境可靠性的关键。

多年来,汽车行业一直采用杂乱无章的内部方法以及改编自消费级摄像头的指标来评估图像质量。随着 IEEE 2020 标准的出台,该行业终于拥有了共同的语言:一套专门针对汽车摄像头定义、并获得整车制造商和供应商共同认可的标准化客观与主观测试方法。

这正是我们的iQ-Lab发挥作用之处。我们依据IEEE 2020的标准方法和指标对汽车外部摄像头进行测试,并提供可供您付诸行动的测试报告——无论您是选择传感器、验证供应商交付的产品,还是将自身设计与实际应用场景进行对比评估。

我们的测试项目

根据IEEE 2020标准测量的图像质量关键绩效指标(KPI)

对比度(CTA 与 CSNR)

相机在面对整个亮度范围时,能多准确地再现现实世界的对比度?我们测量对比度传递精度(CTA)和对比度信噪比(CSNR)——这些 IEEE 2020 标准中的对比度性能指标,能够揭示系统在何种情况下能够将物体与背景区分开来,以及在何种情况下无法做到。

动态范围(HDR)

当相机从黑暗的隧道驶入明亮的阳光下时,必须同时保留两处的细节。我们采用 IEEE 2020 方法评估动态范围,该方法专为处理眩光和未知色调曲线而设计,而传统方法在这些方面往往力不从心。

Sharpness with Resolution (SFR)

细微的细节决定了远处的标志或细微的车道标线是否清晰可辨。我们测量整个视场内的SFR,以量化分辨率及其在边缘区域的衰减情况。

噪声与信噪比

噪声决定了算法能够检测到的所有内容的下限,特别是在低光环境下。我们对噪声和信噪比进行表征,以便您了解系统从明亮的日光环境到近乎黑暗环境下的表现。

LED Flicker 抑制

LED前大灯、交通标志和信号灯均采用脉宽调制技术,在摄像机画面中可能会出现Flicker或消失的情况。我们测试系统抑制Flicker的能力,以及是否能真实再现应闪烁的信号,例如转向指示灯和应急灯。

Geometric Calibration and Distortion

全景拼接和物体定位取决于准确的相机型号。我们验证几何校准,并分析广角和超广角视场范围内的Distortion特性。

与汽车相关的国际标准

汽车摄像头客观图像质量测试背后的标准。

IEEE 标准 2020-2024

这是首个专门针对汽车摄像头制定的全行业图像质量标准。该标准定义了客观和主观的测试方法及指标——从对比度(CTA)和动态范围到Flicker和SFR——为整车制造商(OEM)与供应商之间建立了共同的参考标准。Image Engineering是IEEE-P2020工作组的积极成员。

EMVA 1288 / ISO 24942

这是对图像传感器和相机进行客观、可重复表征的参考标准。其关于灵敏度、噪声和动态范围的许多测量原理,构成了汽车测试中采用的低级别指标的基础。Image Engineering 是 EMVA 1288 工作组的活跃成员。

ISO 19093

定义了在低光条件下评估相机性能的方法和指标阈值——这对在夜间和恶劣天气条件下运行的汽车外部摄像头而言至关重要。

OEM与供应商之间的中立平台

iQ-Lab 的优势

图像质量数据只有在值得信赖时才具有价值。作为一家独立的测试机构,同时也是 IEEE-P2020 工作组的积极成员,我们的 iQ-Lab 有意识地处于 OEM 与供应商之间,除确保测量准确外,对结果不持任何立场。

这种中立性本身就是我们的产品。供应商可以通过一份非任何一方起草的报告,证明所交付的硬件符合制造商的要求;制造商则可以依据完全一致的、基于标准的条件,对来自不同供应商的传感器和模块进行对比。双方均对结果保密,仅在 Image Engineering 与客户之间共享。

我们通过 camPAS(汽车系统摄像头性能测试)——我们的可定制汽车测试方案——来实现这一点。

camPAS 并非现成的检查清单:我们会根据您的规格和用例设计测试方案,借鉴 IEEE 2020 标准的方法,并提供客观的关键绩效指标(KPI),供您的工程师据此做出决策。

面向制造商(OEM)

在琳琅满目的产品中挑选合适的传感器或模块。我们针对各候选产品执行完全一致且基于标准的测试,确保您的选择基于客观的性能数据,而非供应商的数据手册。

面向供应商(一级/二级)

发货前请进行验证。我们在开发阶段及交付前对您的相机或传感器进行特性分析,及早发现图像质量问题,并为您提供证据,以证明您的硬件符合制造商的关键绩效指标(KPI)。

保密且基于标准

测试结果仅限您与我们之间知晓。测试遵循公认的方法——尤其是 IEEE 2020 标准——因此,这些数据对参与讨论的每个人来说都具有相同的含义。

对比度传递精度(CTA)

检测始于对比度。在算法能够识别行人、车道线或车辆之前,相机必须还原该物体与其周围环境之间的对比度——无论道路呈现何种亮度和对比度的组合。

对比度传递精度(CTA)是 IEEE 2020 标准中用于量化这一特性的指标。对于给定的场景对比度,CTA 代表相机在规定容差范围内还原该对比度的概率。 其结果并非单一分数,而是一张图谱:CTA 值在 Luminance 和对比度坐标系上绘制而成,精准显示了系统在哪些位置能可靠地保持对比度,又在哪些位置会出现失效——例如在强眩光场景或 HDR 传感器的极限条件下,传统信噪比指标往往会产生误导。

对于汽车外部摄像头而言,这张图谱堪称无价之宝。它将“图像看起来不错”这一主观判断,转化为关于系统在何处以及以何种可靠性能够被信赖的、具有说服力的论断。

−40 °C 至 +120 °C,在同一地点完成特性测试

汽车摄像头所处的环境绝非舒适的实验室。它会在夏日烈日下被挡风玻璃烘烤,也会在极寒中启动——而 IEEE 2020 标准明确指出,温度会对噪点、动态范围、Sharpness 甚至几何校准产生显著影响。仅在室温下测得的结果只能反映部分情况。

我们通过 iQ-Climate Chamber 弥合了这一差距。该设备几乎可以运行 IEEE 2020 测试套件中的所有项目,使我们能够全面表征您的摄像头在整个汽车工作温度范围(从 −40 °C 到 +120 °C)内的成像质量,而非仅在某个方便的单一温度点进行测试。 最终生成的性能曲线,真实反映了摄像头实际需要工作的环境条件。

更倾向于在内部进行测试吗?

Vega

一款专为汽车摄像头设计的直流驱动 LED 光源,具备极短的曝光时间。 基于电流的亮度控制(1,000,000个等宽steps)和卓越的稳定性,使其非常适合进行高强度、与HDR相关的测量,例如对比度传输精度(CTA)、调制光抑制概率(MMP/Flicker)以及OECF。

Arcturus

可产生高达 1 Mcd/m² 的亮度,以将 HDR 传感器推至接近饱和的极限,并在实验室中模拟强阳光环境。采用无 Flicker 直流 LED 技术,适用于 IEEE 2020 KPI 测量——并可与 Vega 设备结合,构建真实的 HDR 场景。按钮:了解更多

Test Charts

IEEE 2020 方法背后的反射式和透射式测试图——包括针对 CTA 等对比度性能指标优化的 TE294 灰度图,以及用于动态范围测量的对比度高目标。

iQ-Climate Chamber

提供−40 °C至+120 °C的恒温相机测试,让您能够在自己的实验室中,对整个汽车工作温度范围内的图像质量进行表征。

GEOCAL

利用一款紧凑型设备进行几何校准,该设备可生成源自无限远的光点网格——用于对大FOV ADAS光学系统的相机模型进行精确验证。

iQ-Analyzer-X

一款用于评估广泛图像质量因素的高级软件,配备与汽车行业相关的分析模块,可将捕获的图像转化为关键绩效指标(KPI)。

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